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息包，局域网中所有设备均可被PTP同步系统同步，在局域网环                       （如SPG8000A），会锁相到GPS基准频率，不受制于操作系统
           境中采用通用IP交换机就可达到亚微秒级精度，实现全网级的时                       或网络业务时延，可对输入PTP消息和PTP同步包提供精确时间
           钟同步，严格保证时延敏感的视音频业务在基于以太网的局域网                        标记，能够满足实况视频节目制作应用中必需的时钟精度。
           传输介质中同步传输。                                             在任何PTP域内，需采用大量的消息以便在该网络内部确定
               IP的异步特点是可以通过一个以太网络承载许多不同类型的                     时间。通知消息用来建立同步层级，提供时钟状态和时钟标准，
           业务，而不必担心同步问题。但在实况视频节目制作环境中，必                        用来确定哪个时钟变成大师设备。大师设备传输同步消息和跟进
           须解决同步和定时问题。IP视频网络制作环境的同步要求对实现                       消息，从设备使用这些消息导出时间。延时请求消息发出定时消
           画面准确切换及同步视频处理至关重要，仍需要一种精密定时标                        息信息，自从设备传输到大师设备，以便确定从设备和大师设备
           准。IP视频以太网络可采用IEEE  1588-2008（PTP/v2）精确时             之间的反向路径传播时延。大师设备发出延时响应消息，包含着
           间协议（PTP），这是SMPTE  ST  2059-1  PTP和2059-2  PTP       大师设备收到延时请求消息的时间。
           标准的基础，用于通过RTP传输的视频的定时和同步，SMPTE                         2.PTP从设备
           S T  2059-1:2015标准称为“接口信号生成及对准S M P T E                PTP是通过网络传输时间的协议，一台PTP大师设备提供时
           Epoch”(Date1970-01-01  Time00:00:00)，SMPTE  ST  2059-  间源，同步一台或多台PTP从设备。大师设备定期传输同步消息
           2:2015则规定了“用于专业广播应用的IEEE  1588精密定时协议                和跟进消息，从设备使用这些消息导出时间。理想环境下对称的
           的SMPTE配置文件”，SMPTE ST 2059-2旨在使网络中引入的                点到点IP网络链路的时延可以编程到每台从设备中，然后从设备
           任何从设备在5秒钟内同步，使从设备之间基于网络的时间精度保                       偏置收到的包中的时间，导出正确时间。交换式/路由式I P网络
           持在1微秒以内。还有一种AES67-2015  PTP配置，适用于采用                 中的时延既可变又不对称，从设备必须定期向大师设备发送延时
           AES67格式通过RTP传输的音频。尽管PTP提供了一种机制，可                    请求消息，大师设备在收到这些消息时打上准确的时间标记，在
           以把以太网上设备的实时时钟同步到相同时间上，但网络本身并                        延时响应消息中把接收时间发回从设备。
           没有同步(即实现同步以太网SyncE)。                                   3.PTP透明时钟和边界时钟
                                                                  在基于P T P的I P视频网络中，交换机和路由器必须能够识
           四．PTP同步域                                            别PTP协议并能透传PTP报文，且要能考虑自己的排队时延，以
               采用IP视频及使用PTP来同步不同网络节点的实时时钟，意                    保证下游定时精度，可通过两种方式实现，第一是交换机或路由
           味着任何此类网络都要求一台网络时间服务器，以便提供与SDI                       器作为透明时钟，在同步消息和延时请求消息到达和离开时提供
           基带信号系统中同步脉冲发生器(SPG)地位同等的PTP同步功能。                    时间标记，把时间差值加到消息的校正字段中；第二是交换机或
           一起同步的多个时钟组成的任何逻辑组称为一个P T P同步域或                      路由器作为边界时钟，从一个从端口上的主设备中接收时钟，为
           PTP域，一个PTP域的时钟不能同步到另一个PTP域的时钟。                      PTP域的下游从设备提供一个或多个主(非大师)端口。
                                                                  4.PTP实现时间同步过程
                                                                  基于最优主时钟算法（BMCA）的主要步骤：
                                                                  （1）主设备向从设备发送同步命令，紧随其后是一个含主
                                                               设备时间戳的数据包。
                                                                  （2）从设备纠偏，从设备计算自己的时钟与主设备之间的
                                                               差，此时主从设备的时间还存在差值，该差值为“主→从”的传
                                                               输时延值。
                                                                  （3）测量“主→从”的同步包时延值=(T2-T1)。
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           图1  PTP域同步到大师时钟示意图
                                                                  （5）主设备记录收到请求报文时刻，并打成时间戳发给从
               1.PTP大师设备                                       设备，从设备收到该报文后获得“从→主”时延请求包时延值
               P T P主设备是在给定P T P域中提供时间的装置，P T P从               =(T4-T3)。
           设备是同步到P T P主设备的装置。P T P网络时间服务器是在网                      （6）两个时延值相加除2得到主从间的单向传输时延
           络中提供时钟同步源的主设备，通常称为P T P大师设备（P T P                   =[(T2-T1)+(T4-T3)]/2，偏置(从时间-主时间)=[(T2-T1)-
           Grandmaster），其带的PTP从设备可从PTP中导出其定时同                  (T4-T3)]/2。
           步，普通时钟是位于网络末端的非交换机、非路由器设备。纯从                           （7）从设备传输时延纠偏，去除“主→从”传输时延。为
           时钟永远不会作为主设备，主/从时钟可以作为主设备，也可以                        了使从设备时间正确，两个方向中的传播时延必须相等。如果两
           作为从设备，大师设备配置成永远不会成为从设备。PTP大师设                       个方向中的传播时延存在差异，那么将偏置从设备，将其时钟调
           备通常同步到GPS时钟等授时系统，采用1970Epoch导出准确的时                  节到不对称性一半的值，来校正该时延差异。时钟的控制环路调
           间代码。例如，泰克公司的SPG8000A同步信号发生器混合了PTP                   整从设备时间，使主设备到从设备传播时延与从设备到主设备传
           Grandmaster和SDI/SPG（黑场脉冲、三电平、SDI测试）信号功              播时延相等，即T2-T1=T4-T3。
           能，能够相对于1970或1958Epoch确定其基带定时输出相位。                      至此主从设备的时间已保持同步，精度只受本地时钟精度及
               基于软件基准时钟的主设备不能满足实况视频节目制作应用                      网络传输的稳定性影响，同步操作需要定时进行。图2所示是以一
           中必需的时钟精度，采用专用硬件基准时钟（本振）的大师设备                        段具体的时间说明了PTP网络中从时钟同步到主时钟的过程。




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